Highlights

1.表型性状的多因素影响：动植物的表型性状不仅受基因型影响，还显著受自身微生物环境影响，宿主遗传物质可调控微生物群落组成和丰度，二者共同作用调控宿主表型。

2.MGWAS方法的创新性：MGWAS将GWAS与微生物群落关联分析，以微生物群落数据为表型，与基因组SNP数据关联，有助于深入理解宿主、微生物与表型性状间相互作用及遗传因素对微生物群落的影响。

3.MGWAS一站式服务：派森诺公司依托丰富的基因组和微生物组项目经验，能够为MGWAS研究提供从样本采集、测序到数据分析的全流程服务，助力研究人员在该领域取得突破性进展。

动植物的表型性状并非仅仅由基因型决定，还受到自身微生物环境的显著影响。 动植物遗传物质能够对微生物群落的组成和丰度进行调控，而微生物群落与宿主基 因型则共同作用，调控宿主的表型性状。将 GWAS 与微生物群落进行关联分析 即 MGWAS（Microbiome Genome-Wide Association Study）。简单来说，MGWAS 是以微生物群落的数据作为表型，与基因组 SNP 数据进行关联分析，帮助更好地理解宿主和微生物以及表型性状之间的相互作用，以及遗传因素对微生物群落的影响。

MGWAS核心概念解析

1、研究对象

微生物群落：一般以细菌群落研究居多，可结合16S/宏基因组进行测定；

宿主表型：宿主（植物）相关的表型（如胁迫耐受性、作物产量率等）。

2、与宏基因组关联分析（MWAS）的区别

MGWAS：聚焦植物不同个体遗传变异与微生物群落的关联，探究宿主遗传如何影响微生物群落变化。

MWAS：通常指基于微生物群落组成（如物种丰度、功能基因丰度）与宿主表型的关联，不深入分析宿主的遗传变异，探究微生物群落如何影响宿主的表型变化。

MGWAS研究目的

1.精准识别宿主遗传变异：全面且精准地确定宿主基因组中与体内微生物群落的组成结构以及功能发挥存在显著相关性的特定遗传变异位点，为后续深入研究奠定坚实基础。

2.深入理解微生物 - 宿主互作机制：以宿主遗传变异为切入点，系统性地探索宿主遗传变异是如何在微生物群落的定植过程以及功能执行过程中发挥关键调控作用，揭示二者之间复杂而微妙的相互作用关系，从而更好地理解宿主与微生物群落协同演化的内在规律。

3.全面揭示微生物对表型影响的遗传路径：通过对微生物群落动态变化的长期监测与分析，结合宿主的遗传背景信息，深入剖析微生物群落的变化是如何通过与宿主遗传因素的相互作用，进而影响宿主的生理等多方面表型特征。

MGWAS分析路线

经典案例

期刊：Microbiome

影响因子：13.8

发表单位：兰州大学畜牧农业科学与技术学院

分析内容：16s rRNA、全基因组重测序、GWAS、MGWAS和MWAS

方法：

研究通过收集具有不同遗传背景的公羔羊样本，对其基因组进行重测序分析，检测单核苷酸多态性（SNPs）等遗传变异。同时，采用16S rRNA基因测序对瘤胃微生物群落进行分析，并经过全基因组关联分析（GWAS）、瘤胃微生物群关联研究（MGWAS）和体重关联瘤胃微生物群关联研究（MWAS）的综合分析，发现了与羊体重显著相关的新位点和遗传标记，表明了宿主遗传和瘤胃微生物之间的复杂相互作用，以及它们对羊体重的共同影响，从而为理解宿主遗传与微生物群落相互作用对动物生长发育的影响提供了新的视角和理论依据。

研究思路设计：

参考文献：

Wang W, Zhang Y, Zhang X, et al. Heritability and recursive influence of host genetics on the rumen microbiota drive body weight variance in male Hu sheep lambs. Microbiome, 11: 197.